In Dübendorf wachsen Pflanzen wie auf dem Mond

Überleben im Weltraum

Früher oder später besiedeln Menschen den Mond. Damit sie darauf vorbereitet sind, forscht ein kleines Team im Innovationspark Dübendorf an der Pflanzenzucht im All. Abheben müssen sie dafür nicht.

Bis in die 2030er Jahre soll die erste Kolonie auf dem Mond angesiedelt werden. Rund 20 Jahre später soll dann der Planet Mars dran sein. Die Besatzung dieser Kolonien wird im Weltall eigene Gewächshäuser aufbauen, um Pflanzen zu ziehen.

An der Zucht tüfteln bereits heute Forschende in Dübendorf. Warum? «Als Erstes: Es ist echt cool», sagt Mikrobiologin Daphné Golaz von der Universität Zürich. Als Leiterin untersucht sie zusammen mit drei anderen Forschern, wie Pflanzen im All optimal wachsen können. Das «SRF-Regionaljournal» hat zuerst darüber berichtet.

Blumen für die mentale Gesundheit

Die Coolness ist aber natürlich nicht der einzige Grund für das Forschungsprojekt, auch wenn die Augen von Golaz beim Erzählen vor Begeisterung funkeln. «Man kann den Astronauten im All nicht nur Proteinshakes zu essen geben», erklärt sie. Frisches Gemüse, Früchte oder Hülsenfrüchte seien wichtig für ihre Gesundheit.

«Auch der Akt des ‹Zusammen-Essens› ist wertvoll für ihre mentale Gesundheit», ergänzt sie. Aus diesem Grund sollen auch Blumen angepflanzt werden. Vor einem Monat wurde das Projekt, genannt «Space Habitat Analog Research Facility», kurz «Sharf», gestartet. Es entstand als bodenbasierte Forschungsanlage der Europäischen Raumfahrtagentur ESA in Zusammenarbeit mit der Hochschule Luzern, der Universität Zürich und der Euro Tube Foundation.

Ackerbau in einer Röhre

Die sogenannte Demo Tube ist das Gerät, in welchem die Forscher ihre Experimente durchführen. Es handelt sich um eine Röhre von etwa zwei Metern Durchmesser und acht Metern Länge, die sonst eigentlich für die Forschung an Vakuumtransporttechnologie verwendet wird.

Dieses erste Element steht auf dem Innovationspark in Dübendorf. Golaz öffnet die schwere druckdichte Luke, um ihr Experiment im Innenraum zu zeigen. Es handelt sich um eine kleine Maschine, welche gleichzeitig und unablässig vier Plastikkisten in der horizontalen und vertikalen Achse dreht. In deren Inneren wurden Samen unter ein LED-Licht in simulierte Mond- oder Marserde gepflanzt.

«Die konstante Drehung simuliert für die Pflanzen Schwerelosigkeit», erklärt Golaz. «Weil sie nicht wissen, wo oben oder unten ist, wachsen sie manchmal etwas schief.» Wenn die Tube geschlossen wird, kann darin ein Vakuum erzeugt, die Zusammensetzung der Luft oder die Temperatur kontrolliert werden.

Verwirrte Pflanzen

Die Wachstumsbedingungen in der Tube seien dann vergleichbar mit denen im All. Und diese sind alles andere als förderlich für Pflanzen, wie Golaz erklärt: «Sie sind durch die fehlende Schwerkraft verwirrt, haben wenig Platz, wenige Bodennährstoffe und wenig Sauerstoff. Dadurch wachsen sie weniger und haben ein geschwächtes Immunsystem, was sie anfälliger für Krankheiten macht.»

Und trotzdem hat es Golaz schon geschafft, auf diese Weise Bohnen und Tomaten zu ziehen. Gegessen habe sie sie allerdings nicht. «Das ist nicht Teil des Forschungsprotokolls.»

In Zukunft möchte sie auch noch weiteres Gemüse, Basilikum und Chilis ansäen. Die zwei Letzteren, weil der Geschmackssinn im All gemindert sei und deshalb starke Aromen gefragt seien. Nach der Aussaat wird die Tube geschlossen. Das Bewässern passiert automatisch, die Belichtung folgt einem Tag-und-Nacht-Rhythmus, und die Setzlinge werden via Kameras überwacht.

Erkenntnisse auch für die Erde

Wo im Moment erst vier Pflanzen wachsen, sollen bald rund 120 angesiedelt werden, von anderen Forschungsteams. «Wir wollen herausfinden, wie Pflanzen unter extremen Bedingungen wachsen und wie sie sich anpassen», sagt Golaz. «So können wir den Prozess optimieren, und das möglichst ohne Dünger.»

Diese Erkenntnisse sollen dann aber nicht nur Astronauten zugutekommen, sondern auch den Ackerbau auf der Erde verbessern. «Unsere Forschung kann Bauern helfen, die mit kontaminierter, übersäuerter oder übernutzter Erde zu kämpfen haben», erklärt Golaz. «Wenn Pflanzen auf dem Mond wachsen, wachsen sie erst recht auf der Erde.»